1胡丁蕾 2张志平
1身份证号:61052819921130****
2身份证号:42090219820315****
摘要:市政给排水施工中,为了满足城市交通流量需求和减小对地面建筑物及周边环境的影响,需要使用长距离顶管施工技术,采用非开挖的方式进行顶进施工,以提高施工效率和质量。由于整个施工过程均在地下区域进行,施工技术要求较高、难度较大,施工作业环境较恶劣,需要合理运用具体的施工技术,确保市政给排水工程顶管施工的顺利进行。
关键词:顶管技术;市政;给排水施工;效应用
引言
随着国内城市化进程的不断深入,市政基础设施的建设也取得快速发展。但是由于早期道路设计思路的局限和市政道路周边基建扩张等因素的影响,雨季城市内涝频发,造成巨大的经济损失的同时给城市居民正常生活也带来了极大的困扰。为此,政府对市政雨、污水管网加大了维修和升级改造的力度。在地面交通量较大、周边构筑物较多、地下管线复杂的路段,使用非开挖法不仅对地面交通的影响降至最低,在环保要求日益严格的城市,相较于开槽埋管非开挖法施工对环境的影响可以降至最低。
1顶管技术概述
顶管技术是一种在市政施工过程中一种新型的管道铺设施工技术,与传统的施工技术手段不同,该种技术在施工的过程中采用的是非开挖掘进式的施工手段,该种施工手段在实际工程进行的过程中常出现的状况为在进行管道埋设的过程中采取的是不开挖亦或是少开挖的工程流程。顶管技术在具体的工程进行中,也具有一定的优点与缺点。优点是在市政给排水管道施工中,运用顶管技术可以保障施工区域以及附近区域可以收到较小的环境影响以及污染、破坏等问题,并且能够实现整个挖掘工作的深层挖掘,实现整个地下作业工作的更好进行,最重要的是,整个顶管技术还具有噪音污染较小等问题,保障较小的工作施工区域也能取得较高的施工质量。但是,在市政给排水管道施工中,运用顶管技术所存在的缺点是会在一定程度上导致整个施工过程中资金投入显著提高、导致整个施工过程中时间的延长等问题的出现。最重要的是,在具体的施工环节中,顶管技术可以保障在进行地下作业时,挖掘深度穿行至2000米以上,这是其余的传统技术所无法比拟的重要的特点。
2顶管技术在市政给排水管道施工中的具体应用
2.1施工机械准备
给排水施工中常常会遇到淤泥质砂、黏土层等地质,此类地质会增加沟槽开挖的难度,故可以采用顶管施工技术,降低不良地质对施工过程产生的影响。在采用顶管施工技术时要注意按照>800mm的标准控制管道的直径,同时工作人员还要对管径大小、现场土体摩擦力、管道材料等进行充分考虑,从而配置足够数量的千斤顶、顶进设备等。为了降低顶进施工中的摩擦力,通常会配合使用泥浆,所以还要做电焊机、全站仪、泵站、激光准仪等设备的配置,如图1为某工程所用泥水处理设备。
2.2材料选择
材料选择主要为顶进管选择,按照长期施工经验可知,顶进管一般应用钢筋混凝土,为了避免土地介质腐蚀管道,当无要求时,也可选用钢管。顶管施工技术对于钢筋混凝土管的要求较高,在配筋、应力、规格等方面,要求与指标限定多,特别是钢筋混凝土管技术。选择顶进管之后,必须合理选择顶进管直径与长度。在选择顶进管时,要按照实际工程建设情况,通过工程性质与需求,决定顶进管内径,按照顶进管承载压力,确定顶进管外径、钢筋混凝土配筋、管壁厚度,准确计算外径。钢筋混凝土管长度选择,对施工可控性、经济性影响较大。在施工建设期间,若为直线推顶情况,则可以应用长管,以此减少装管次数,全面提升工作效率。然而,管道持续延长,若偏离预设线路,则线路调整难度较大。建设顶压坑时,会逐渐增加长度,此时挖坑、回填、支护、修复成本也较高。若直线推顶使用短管不合适,则短管极易进入土层内,致使管道弯曲,还会对顶进操作可控性造成影响。一般情况下,施工管道长度,必须满足管内外径衡量,具备不同的标准。
2.3洞口土体加固技术
洞口土体加固技术一般有注浆技术、深层搅拌桩技术、高压旋喷技术和冻结技术等,加固时须考虑土的摩擦角、渗透系数、渗水量和标准贯入度等参数。若土质较软,在顶进施工中须对整个断面进行加固;若土质不是很软,可在管道两侧和顶部一定长度及宽度范围内进行土体加固,避免顶管在进出洞过程中发生坍土现象;若土质较硬、较好,且开挖面上的土体有自立性和温度性,也可以不对土体进行加固。
2.4顶管施工过程介绍与重点?
对于顶管施工工作而言,在施工中,施工流程如下所示:根据工程实际情况进行工作井以及接收井的选择和设置工作——将管道效率铺设在工作井中——用工作井中的机械将前端土体从整个的器材中运送出来——完成整个的施工过程中的导管的铺设工作。一是对整个的顶管井进行设计工作。顶管井是整个市政给排水管道施工的工程项目的起始环节,也是一项重要的工程流程。在具体的施工过程中,顶管井严密地划分为工作井以及接收井,并且在具体的工程进行过程中,还将其划分为单孔井以及单排孔井。对于不同形状的顶管井而言,其中结构性能最佳的顶管井为圆形结构的顶管井;其次,是正方形结构的顶管井,最次结构的是矩形结构。
3顶管施工质量控制措施
3.1顶管技术应用
在顶管施工之前,必须做好施工工作,涉及到施工设施与设备,并且做好安装与调试工作。同时采取科学的安全措施,维护施工建设的安全性。在顶管进出洞口位置,应当关注洞口土体的防水性能与稳定性。一般情况下,必须对洞口土体进行加固处理,避免土体塌方和流失。注重洞口止水处理,防止周边土体和注浆流失。顶进施工时,关注地下水位,避免地下水灌入管道内,对施工建设造成影响。通常情况下,地下水位应当降低至管道下壁50cm位置。在顶进操作时,必须撤离清理障碍物,以免对施工建设造成影响。障碍物清理期间,应当考虑到地质勘探与地下管网分布,制定障碍物清理方案,同时编制科学的预备方案,采取科学处理措施,将障碍物扫除干净。
3.2科学选择顶管长度
市政给排水施工会影响到周围的环境,施工效率也无法保障。为此,工作人员在采用顶管施工技术过程中应当合理选择顶管的长度。首先相关施工人员应当对施工项目的实际给排水要求有充分的了解,做好实际顶管长度的确定,避免顶管长度对后续施工产生不良影响。其次,施工人员要对管道承窝的直径进行仔细确定,确保能够按照工程质量要求进行施工。水管的长度、喷嘴的直径也是员工需要重点考虑的问题。
3.3严格遵循设计要求
在施工建设期间,为了确保管道基础稳定性与强度,必须严格遵循设计要求。如果地基水文条件不佳时,则必须做好换土改良处理,以此加强基槽底部承载力。当槽底土壤受到干扰,水污染浸泡时,应当将软弱土层挖掘之后,使用稳定性较高的材料回填。地下水位以下开挖土方时,应当采取有效措施,全面做好坑槽底部降水排水处理,开挖干槽。可以在槽坑底部预留20cm厚度土层,在后续施工建设中,应当随挖随封闭。
结束语
总而言之,在市政给排水工程施工中,长距离顶管施工技术具有施工过程中对地表干扰小、对城市交通及周边环境影响小、施工精度高、速度快且施工成本较低等显著优势,是市政给排水工程施工的常用施工方法。市政给排水工程施工中应用长距离顶管施工技术,不但可以提高施工效率和质量,而且还可以降低施工过程中对交通和环境的影响,具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。
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